公开(公告)号：WO2007029661A1

公开(公告)日：2007-03-15

申请号：PCT/JP2006/317486

申请日：2006-09-05

Applicant: 国立大学法人京都大学 ,  ローム株式会社 ,  野田 進 ,  宮井 英次 ,  大西 大

Inventor： 野田 進 ,  宮井 英次 ,  大西 大

IPC: H01S5/18

CPC classification number: H01S5/105 ,  H01S5/0425 ,  H01S5/18308 ,  H01S5/18358 ,  H01S2301/18

Abstract: 　本発明は、面垂直方向への光の取り出し効率が高い２次元フォトニック結晶面発光レーザ光源を提供することを目的とする。板状の母材内に空孔２５を多数、周期的に配置してなる２次元フォトニック結晶層２４と、２次元フォトニック結晶層２４の一方の側に設けた活性層２３と、を備えるレーザ光源において、空孔２５を、円形等の所定の断面形状を有する柱状であってその柱の主軸が母材の表面に対して傾きを持つように形成する。このような２次元フォトニック結晶層２４を有する２次元フォトニック結晶面発光レーザ光源は、面垂直方向のQ値であるQ ⊥ 値がレーザ光の発振に適した値（数千）になり、面垂直方向への光の取り出し効率が高い。

Abstract translation: 二维光子晶体表面发光激光光源在垂直于表面的方向上的光拾取效率高。 该激光源包括二维光子晶体层（24），该二维光子晶体层（24）由在片状基材中循环布置的许多孔（25）和设置在二维光子晶体层的一侧上的有源层（23） 24），其中孔（25）形成为具有指定截面形状的柱状，例如圆柱体的主轴线从基材的表面倾斜的圆形。 具有这样的二维光子晶体层（24）的二维光子晶体面发光激光光源具有与表面垂直的方向上的Q值的Q值， 合适的值（数千）用于激光束振荡，从而在垂直于表面的方向上提供高的拾光效率。

公开(公告)号：WO2007029538A1

公开(公告)日：2007-03-15

申请号：PCT/JP2006/316866

申请日：2006-08-28

Applicant: 国立大学法人京都大学 ,  ローム株式会社 ,  大西 大 ,  國師 渡 ,  宮井 英次 ,  野田 進

Inventor： 大西 大 ,  國師 渡 ,  宮井 英次 ,  野田 進

IPC: H01S5/18

CPC classification number: H01S5/105 ,  H01S5/0215 ,  H01S5/0224 ,  H01S5/024 ,  H01S5/0425 ,  H01S5/1021 ,  H01S5/1039 ,  H01S5/18308 ,  H01S5/18358 ,  H01S2301/18

Abstract: 　本発明は、不要なサイドローブを随伴しないビームを形成することができる２次元フォトニック結晶面発光レーザ光源を提供する。面発光を取り出す側の素子基板３１の表面に、中央に電極材料のない窓３６１を形成した窓状電極３６を設ける。実装面３８に、窓３６１を含めた窓状電極３６の面積よりも小さい面積を有する実装面電極３７を設ける。また、素子基板３１と活性層３２の距離は実装面３８と活性層３２の距離よりも大きくする。電極間に電圧を印加すると、電荷が活性層３２に注入されて発光が得られ、２次元フォトニック結晶３３で所定の波長の光が増幅されることによりレーザ光が発振し、レーザ光は窓３６１から外部に取り出される。窓状電極３６が光の出射を遮らないため、出射光が干渉によりサイドローブを形成することを防ぐことができる。また、活性層３２が実装面３８に近いため、高い放熱効果も得られる。

Abstract translation: 一种二维光子晶体表面发射激光光源，用于形成没有不希望的旁瓣的光束。 在取出表面发射的元件基板（31）的表面上设置具有没有放置电极材料的窗（361）的窗形电极（36）。 在安装面（38）上设有安装面电极（37），其面积小于包括窗口（361）的窗形电极（36）的面积。 元件基板（31）和有源层（32）之间的距离比安装面（38）和有源层（32）之间的距离长。 当在电极之间施加电压时，将电荷注入到有源层（32）中，并且发射光。 预定波长的光在二维光子晶体（33）中被放大，激光从窗口（361）摆动并从外部取出。 由于窗状电极（36）不阻挡激光的输出，因此防止了由于干涉而产生的输出光的旁瓣。 因为活性层（32）靠近安装表面（38），所以产生高的散热效果。

公开(公告)号：WO2005086302A1

公开(公告)日：2005-09-15

申请号：PCT/JP2005/003793

申请日：2005-03-04

Applicant: 国立大学法人京都大学 ,  ローム株式会社 ,  野田 進 ,  宮井 英次 ,  大西 大

Inventor： 野田 進 ,  宮井 英次 ,  大西 大

IPC: H01S5/183

CPC classification number: H01S5/10 ,  H01S5/105 ,  H01S5/18 ,  H01S5/187 ,  H01S2301/14 ,  H01S2301/18

Abstract: 　本発明は、直線偏光であって、且つ中心付近の強度が最も強い単峰性のビームプロファイルを有するレーザ光を得ることができる面発光レーザ光源を提供することを目的として成された。活性層２３の一方の側に、板材３１に空孔３１１又は３１２を正方格子状に配置した２次元フォトニック結晶を設ける。この空孔３１１及び３１２は、発光側の平面（Ｂ面）形状が活性層側の平面（Ｃ面）形状よりも小さくなるように設定されている。また、Ｂ面形状とＣ面形状の重心の位置は、面内の方向にずれている。これにより、２次元フォトニック結晶の面内の対称性が低くなり、直線偏光であって単峰性のレーザ光を得ることができる。

Abstract translation: 一种表面发射激光光源，用于产生具有单峰光束轮廓的线偏振激光束，其中中心处附近和附近的强度最高。 在活性层（23）的一侧，配置空位（311或312）在板（31）上形成并排列成四方晶格的二维光子晶体。 在发射侧的平面图上示出的空位（311,312）的平面形状（表面B）小于有源层侧的平面形状（表面C）。 表面B的平面形状的重心的位置在与面C的平面形状的面内方向上分开。由此，二维光子晶体的平面中的对称性降低， 并且可以产生线性偏振单峰激光束。

公开(公告)号：WO2004086575A1

公开(公告)日：2004-10-07

申请号：PCT/JP2004/003987

申请日：2004-03-23

Applicant: 独立行政法人科学技術振興機構 ,  野田 進 ,  横山 光 ,  関根 孝二郎 ,  宮井 英次

Inventor： 野田 進 ,  横山 光 ,  関根 孝二郎 ,  宮井 英次

IPC: H01S5/18

CPC classification number: H01S5/18355 ,  H01S5/105 ,  H01S5/18338

Abstract: キャリアの注入により発光する活性層（第１媒質）（１２）又はその近傍に、屈折率の異なる第２媒質からなるフォトニック結晶周期構造体（２１）を２次元の周期で配列した２次元フォトニック結晶面発光レーザ。フォトニック結晶（２０）の格子構造は正方格子又は直交格子であり、並進対称性を備えるが回転対称性を備えていない。あるいは、フォトニック結晶（２０）の格子構造は正方格子又は直交格子であり、２次元文様の分類方法でｐ１、ｐｍ、ｐｇ又はｃｍのいずれかである。最も好ましくは格子点の形状はほぼ三角形である。

Abstract translation: 一种二维光子晶体表面发射激光器，其中光子晶体周期性结构体（21）包括通过载流子注入发射光的有源层（第一介质）（12）或设置在其附近的第二介质，并且不同 折射率被布置在二维周期。 光子晶体（20）的晶格结构是四方晶格或正交晶格，并且具有平移对称性而不具有旋转对称性。 或者，根据二维图案分类方法，光子晶体（20）的晶格结构是四方晶格或正交晶格，并且是p1，pm，pg或cm。 最优选地，格点的形状几乎是三角形。

公开(公告)号：WO2005022222A1

公开(公告)日：2005-03-10

申请号：PCT/JP2004/012405

申请日：2004-08-27

Applicant: 国立大学法人京都大学 ,  TDK株式会社 ,  初田 蘭子 ,  野田 進 ,  浅野 卓 ,  田中 良典 ,  宮井 英次

Inventor： 初田 蘭子 ,  野田 進 ,  浅野 卓 ,  田中 良典 ,  宮井 英次

IPC: G02B6/12

CPC classification number: G02B6/13 ,  B82Y20/00 ,  G02B6/12004 ,  G02B6/12007 ,  G02B6/1225

Abstract: 　本発明の２次元フォトニック結晶はスラブ層３１の下部にクラッド層３２が配置される。スラブ層３１に周期的に、スラブ層３１とは屈折率の異なる領域３５が配置されることにより２次元フォトニック結晶が形成される。また、この領域３５の一部が欠損した点状欠陥３６を有する。点状欠陥３６は特定の波長の光を共振する共振器となる。点状欠陥３６に面してクラッド層３２の所定の範囲にエアブリッジ空間３７を設ける。この構成では、エアブリッジ空間３７を設けた範囲以外では、スラブ層３１がクラッド層３２により支えられるため、２次元フォトニック結晶の機械的強度が高い。また、点状欠陥３６の下部にはエアブリッジ空間３７が存在するため、スラブ層３１と空気の屈折率の差により点状欠陥３６において光が閉じこめられ易いこと等により、点状欠陥３６は高い性能を有する共振器となる。

Abstract translation: 一种二维光子晶体，其中包层（32）设置在板层（31）的下侧，并且具有与板层（31）不同的折射系数的区域（35）循环地设置在 板坯层（31）。 此外，晶体包括由缺少一部分区域（35）形成的斑点缺陷（36）。 斑点缺陷（36）形成谐振器谐振特定波长的光。 在包覆层（32）的特定区域中形成一个空气桥接空间（37）以面对斑点缺陷（36）。 由于在形成有空气桥接空间37的区域以外的区域中，由层叠体（32）支承板层31，所以二维光子晶体的机械强度高。 由于气隙空间37存在于缺陷36的下面，所以由于板坯层31和空气31之间的折射系数的差异，能够容易地将斑点缺陷36捕获。 因此，斑点缺陷（36）形成具有高性能的谐振器。